冰裂纹青瓷的制备工艺及形成机理研究

论文摘要

本文以探索冰裂纹青瓷的制备工艺和特殊裂纹的形成机理为目的,对照古代冰裂纹青瓷样品,使用现代制瓷技术,进行了冰裂纹青瓷的工艺再现研究,仿制出了较好的冰裂纹青瓷,并从制备工艺、胎釉显微结构及其应力分析等角度探讨了冰裂纹形成的机理。本文首先简要介绍了青瓷的发展历史,青瓷的技术发展和演变,著名青瓷窑口的工艺特点,并着重介绍了冰裂纹青瓷的釉色和裂纹特点,归纳总结了冰裂纹青瓷的研究现状,分析并指出了冰裂纹青瓷研究的不足之处,明确了本课题的研究方向,为课题的顺利开展奠定了基础。在总结分析古代青瓷标本和青瓷制备工艺的同时,实验分别在氧化和还原两种气氛下,用普通制瓷原料再现了冰裂纹青瓷的原貌,同时探讨了釉料的化学组成和制备工艺与冰裂纹青瓷制备效果间的关系。此外,结合硅酸盐物理化学的相关原理,通过运用扫描电子显微镜(SEM)、色差仪等现代分析技术,通过对冰裂纹青瓷的外观呈色、裂纹形态、以及冰裂纹青瓷内在的微观结构、胎釉间弹性模量和应力的计算探析,进一步探讨和完善了冰裂纹青瓷特殊裂纹的内在形成机理。研究发现,古代“冰裂纹”的成因是在胎釉间存在较大应力的情况下,较薄的坯釉中间反应层有效的传递了胎釉间的应力导致釉层内开裂,裂纹在扩展过程中遇见釉层中气泡发生方向偏折而形成了类似晶花态的“冰裂纹”形貌。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 引言
• 2 文献综述
• 2.1 我国古代青瓷发展概述
• 2.1.1 青瓷的历史地位
• 2.1.2 青瓷的技术发展和演变
• 2.1.3 盛产青瓷的窑口及工艺特点
• 2.1.4 宋代青瓷制备工艺小结
• 2.1.4.1 裂纹青瓷工艺特点
• 2.1.4.2 粉青色釉工艺特点
• 2.1.4.3 青瓷厚釉技艺特点
• 2.2 冰裂纹青瓷简介
• 2.2.1 青瓷纹片简介
• 2.2.2 青瓷的釉色简介
• 2.3 冰裂纹青瓷的研究现状
• 2.4 课题研究的主要内容及预期
• 2.4.1 课题主要内容
• 2.4.2 课题主要预期
• 3 冰裂纹青瓷工艺再现
• 3.1 古陶瓷的标本分析
• 3.1.1 古陶瓷常用分析方法简介
• 3.1.2 古瓷片的外观分析
• 3.1.3 冰裂纹青瓷性能检测
• 3.1.4 冰裂纹青瓷的特点分析
• 3.2 制备原料及仪器
• 3.2.1 制备原料
• 3.2.2 实验仪器与设备
• 3.3 冰裂纹青瓷坯体的制备
• 3.3.1 冰裂纹青瓷胎的配方的选择
• 3.3.2 胎泥的制备工艺
• 3.3.3 瓷胎性能的检测和确定
• 3.4 冰裂纹青瓷釉的制备
• 3.4.1 氧化气氛下的瓷釉制备
• 3.4.2 还原气氛下的瓷釉制备
• 3.5 工艺再现结果
• 4 冰裂纹青瓷制备工艺和形成机理研究
• 4.1 胎体性能与冰裂纹青瓷效果间的关系
• 4.2 釉的化学组成与冰裂纹青瓷效果间的关系
• 4.2.1 Si/Al 摩尔比对釉面性状的影响
• 2O/RO 对釉面效果的影响'>4.2.2 R₂O/RO 对釉面效果的影响
• 4.2.3 K/Na 摩尔比与釉面效果的影响
• 4.2.4 Fe 的含量对釉面呈色的影响
• 4.3 工艺制度与冰裂纹青瓷效果间的关系
• 4.3.1 素烧制度对釉面效果的的影响
• 4.3.2 强还原气氛对釉面呈色的影响
• 4.3.3 最高烧成温度对釉呈色的影响
• 4.3.4 施釉厚度对裂纹形态的影响
• 4.4 冰裂纹的形成机理探讨
• 4.4.1 釉的弹性与冰裂纹的形成关系
• 4.4.1.1 膨胀系数与冰裂纹的形成
• 4.4.1.2 弹性模数与冰裂纹的形成
• 4.4.2 胎釉中间层、气泡与冰裂纹形成的关系
• 4.4.3 胎釉间应力与冰裂纹的形成关系
• 4.5 冰裂纹形成机理小结
• 5 结论
• 6 致谢
• 7 参考文献
• 附录